采矿课件ch矿床地下开采基本概念

第一节第二节第三节

开采强度和生产能力开采步骤和三级矿量开采单元划分及开采顺序第二章矿床地下开采基本概念12/25/20221矿物资源工程专业主干课程

本章基本内容主要介绍矿床回采单元划分方法，确定回采顺序和开采步骤，确定开采强度及矿井生产能力和三级矿量计算方法。12/25/20222矿物资源工程专业主干课程

矿床的开采强度、开采系数及矿井生产能力的计算方法。

重点1、熟悉矿田、井田、阶段、矿块、盘区、采区的概念。2、掌握阶段的确定方法和影响因素。3、掌握矿床的开采顺序和步骤。3、熟悉三级矿量的概念与计算方法。4、掌握矿床的开采强度和开采系数的概念与计算方法。5、掌握矿井生产能力的计算方法。难点12/25/20223矿物资源工程专业主干课程第一节开采单元的划分及开采顺序※井田的划分及其范围，应根据国民经济的需要，矿床的自然条件以及技术经济的合理性综合分析来确定。一、矿田和井田矿田：指划归一个矿山企业开采的全部矿床或矿床的一部分。2井田：指在一个矿山企业中，划归一个矿井(坑口)开采的全部矿床或矿床的一部分。开采单元划分及开采顺序12/25/20224矿物资源工程专业主干课程⒈阶段在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为若干矿段。二、阶段和矿块开采单元划分及开采顺序12/25/20225矿物资源工程专业主干课程⑴阶段高度：上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离(图中的h)。

阶段和矿块的划分

Ⅰ—已采完阶段；Ⅱ—正开采阶段；Ⅲ—开拓、采准阶段；Ⅳ—开拓阶段H—矿体垂直埋藏深度；h—阶段高度L—矿体走向长度1—主井；2—石门；3—天井4—排风井；5—阶段运输平巷；6—矿块⑵影响阶段高度的因素：开采单元划分及开采顺序12/25/20226矿物资源工程专业主干课程⒉矿块矿块：指在阶段中沿走向每隔一定距离将矿体再划分为独立的开采单元(图中6)。

⑶阶段高度的确定。阶段的合理高度应符合下列条件：①吨备采矿量分摊的基建费和经营费最小；②能及时准备新阶段；③作业的安全性高；④与采用的采矿方法相适应；⑤兼顾原有探矿巷道的利用。开采单元划分及开采顺序12/25/20227矿物资源工程专业主干课程⒈盘区在开采水平和微倾斜矿床时，如果矿床的厚度不超过允许的阶段高度，则在井田内不再划分阶段。每隔一定距离用运输巷道划分井田的开采范围，如图所示。

盘区和采区划分

Ⅰ—开拓盘区；Ⅱ—采准盘区；Ⅲ—回采盘区1—主井；2—副井；3—主要运输巷道；4—盘区运输道；5—采区运输巷道；6—采区；7—切割巷道三、盘区和采区开采单元划分及开采顺序12/25/20228矿物资源工程专业主干课程下行式的开采顺序：是由上而下逐个阶段(或几个阶段)开采。上行式则相反。

⑴前进式开采

⑵后退式开采⑶混合式开采

四、矿床的开采顺序⒈井田中阶段的开采顺序⒉阶段中矿块的开采顺序

按开采工作相对于主要开拓巷道(主井、主平硐)的推进方向，阶段中矿块的开采顺序可分为三种：开采单元划分及开采顺序12/25/20229矿物资源工程专业主干课程※双翼开采(图a)

※单翼开采(图b)

※侧翼开采(图c)

阶段中矿块的开采顺序

Ⅰ—前进式开采；Ⅱ—后退式开采；

⒊相邻矿体的开采顺序⑴矿体倾角小于或等干围岩的移动角时，应从上盘向下盘开采(图a)。

开采单元划分及开采顺序12/25/202210矿物资源工程专业主干课程⑵矿矿体体倾倾角角大大于于围围岩岩移移动动角角、、两两矿矿体体相相距距很很近近时时，，无无论论先采那个矿矿体，都因因采空区围围岩移动而而相互影响响(图c)。相邻矿体的的开采顺序序a、b——矿体倾角角小于或等等于岩石移移动角；c—矿体倾倾角大于岩岩石移动角角α—矿体倾倾角；β——上盘岩石石移动角；；γ—下盘盘岩石移动动角Ⅰ、Ⅱ—相相邻两条矿矿脉开采单元划划分及开采采顺序12/20/202211矿物资源工工程专业主主干课程第二节矿矿床的开开采步骤和和三级矿量量从地面掘进进一系列巷巷道通达矿矿体，使地地面与地下下形成完整整的提升、运输、通风、排水以及动力供应等系统，以以便把人员员、材料、、设备、动动力和新鲜鲜空气送入入地下，同同时把矿石石、废石、、矿坑水、、污浊空气气等送到地地面。一、矿床开开采步骤可分为开拓、采准、切割和回采四个步骤。。⒈矿床开开拓为此目的而而掘进的巷巷道，称为为开拓巷道。矿床开采步步骤和三级级矿量12/20/202212矿物资源工工程专业主主干课程平硐开拓竖井开拓斜井开拓矿床开采步步骤和三级级矿量12/20/202213矿物资源工工程专业主主干课程⒉矿块采采准和切割割⑴矿块的采准准工作:在在已完成成开拓的矿矿块中，掘掘进采准和切割巷道道，将阶段段划分成矿矿块，并在在矿块内创创造行人、凿岩、、放矿、通通风等条件件的工作。。矿床开采步步骤和三级级矿量12/20/202214矿物资源工工程专业主主干课程⑵矿块切割工工作:在在进行或已已完成了采采准工作的的矿块里，开辟自自由面和自自由空间，，为大规模模回采矿石石创造良好的爆破和和放矿条件件并把漏斗斗颈扩大成成漏斗等工工作。⒊回采工工作在进行或已已完成切割工作的矿矿块中，进进行的大量采矿矿工作。※常用采切系数和采切工作比比重两项指标衡衡量采切工程量的大大小。※采切工作量量是比较采采矿方法优优劣的一个个重要指标标。矿床开采步步骤和三级级矿量12/20/202215矿物资源工工程专业主主干课程⑶地压管理：：对采矿形形成的采空区，引起起矿柱和上上下盘围岩岩发生变形、、破坏、移移动等地压压现象，采取取技术措施施控制地压压和管理地压压，消除地地压产生的的不良影响。。⑴落矿：以以切割空间间为自由面面，借助凿凿岩爆破方方法来崩落矿石。⑵矿石运搬搬：指在矿矿块内把崩崩下的矿石，运搬到到阶段运输输巷道，并并装入矿车车。矿床开采步步骤和三级级矿量12/20/202216矿物资源工工程专业主主干课程二、三级矿矿量将生生产产矿矿量量按按开开采采准准备备程程度度划划分分为为开拓拓矿矿量量、采准准矿矿量和备采采矿矿量量三级级，，称称为为三三级级储储量量。。⒈开开拓拓矿矿量量指凡凡开开掘掘完完成成设设计计规规定定的的开拓拓系系统统中的的井井巷巷，，形形成成完整整的的提升升、运输输、通风风、排水水系系统统和采采准准以以前前需需进进行的的生生产产探探矿矿工工程程，，在在此此范范围围内内所所控控制制的的矿矿量量。。矿床床开开采采步步骤骤和和三三级级矿矿量量12/20/202217矿物物资资源源工工程程专专业业主主干干课课程程指在开开拓矿矿量的的基础础上，，全部部完成成采矿方方法所规定定的采准巷巷道工工程，，在此此范围围内的的矿量量。※三级矿矿量是是保证证矿山山正常常生产产的一一项重重要指指标。。⒉采采准矿矿量⒊备备采矿矿量指在采采准矿矿量的的基础础上，，全部部完成成采矿矿方法法所规规定的的切割工工程，，可以以立即即进行行回采采的矿矿量。。矿床开开采步步骤和和三级级矿量量12/20/202218矿物资资源工工程专专业主主干课课程⒋三三级矿矿量的的计算算我国现现行规规定三三级矿矿量用用生产产保有有期限限来表表示。。三级矿矿量保保有期期限定定额三级矿矿量类类别黑黑色金金属矿矿山有有色色金属属矿山山开拓拓矿矿量量3～～5年年3年年采准准矿矿量量1.5～～2年年1年左左右备采采矿矿量量6～～12个月月6个月月左右右根据上上表所所列三三级矿矿量保保有期期限，，可以以算出出各级级矿量。矿床开开采步步骤和和三级级矿量量12/20/202219矿物资资源工工程专专业主主干课课程式中A─矿矿井年年产量量(选选厂年年处理理原矿矿石能能力)，t/a；tk─开拓拓矿量量的保保有期期限，，a；；r──废石石混入入率(混入入采出出矿石石中的的废石石量与与采出出矿石石量之之比率率K─矿矿石石回收收率(采出出的纯纯矿石石量与与工业业储量量之比比率)，%。⑴开开拓矿矿量QkQk=矿床开采采步骤和和三级矿矿量12/20/202220矿物资源源工程专专业主干干课程QB=⑵采准准矿量QzQz=式中tz──采采准矿量量的保有有期限，，年。。⑶备采采矿量QB式中tB──备备采矿量量的保有有期限，，月。矿床开采采步骤和和三级矿矿量12/20/202221矿物资源源工程专专业主干干课程第三节开开采采强度与与矿井生生产能力力矿床开采采强度:指矿矿床开采采的快慢慢程度。。常用的矿矿床开采采强度指指标为回回采工作作年下降深深度和开采系数数。地下金属属矿山矿矿床开采采年下降降深度查查表。※根据采矿矿技术水水平、矿矿床自然然条件和和矿床可可采的技技术经济条件件，合理理地选取取矿床开开采年下下降深度度指标。。一、矿床床开采强强度⒈年下下降深度度开采强度度和生产产能力12/20/202222矿物资源源工程专专业主干干课程式中h──年年下降降深度，，m；A──矿矿井生生产能力力，t／／aS──矿矿体水水平面积积，m2；γ──矿矿石体重重，t／／m’；；r──废石石总混入率，，%；K──矿石石总回采率，，%；KH──矿体厚厚度修正系数数，查表；Kq────矿矿体体倾倾角角修修正正系系数数，，查查表表；；E──地质质影响系数，，0.7～1.0。在设计阶段，，该指标可作作为验证计算算矿山生产能能力的方法之一一。年下降深深度的计算公公式如下：h=开采强度和生生产能力12/20/202223矿物资源工程程专业主干课课程⒉开采系数数用每lm2矿体的水平面面积每年(或或月)采掘吨吨数。矿山年下降深深度随矿体厚厚度的减小、、倾角的增大大及同时开采阶段数数增加而增大大的。CK=开采强度和生生产能力12/20/202224矿物资源工程程专业主干课课程指在正常生产产时期，单位位时间内采出出的矿石量。。※矿井生产能力力，是矿床开开采的主要技技术经济指标标之一。矿井生产能力力，是根据矿矿床地质条件件、资源条件件、技术经济条件，，综合分析经经济、技术、、安全和时间间因素等确定的。它应该具体地地体现国家的的技术经济政政策和最大限限度地满足国民民经济发发展的需需要。二、矿井井生产能能力⒈确定定矿井生生产能力力的依据据开采强度度和生产产能力12/20/202225矿物资源源工程专专业